考点10 磁场与变压器《电工技术基础与技能》河南省（对口招生）（装备制造类） 知识点讲解

河南省（装备制造类）对口招生 复习讲义 《电工技术基础与技能》 考点10电动机基础知识 ■考纲要求 （1）理解三相异步电动机的结构、工作原理。 （2）了解三相异步电动机的型号、参数含义，会识读铭牌。 （3）理解三相异步电动机的机械特性，掌握功率、转速及转矩间的关系。 （4）掌握判别三相异步电动机定子绕组首末端的方法 ■知识网络 一、知识树 2、 重点知识梳理 1、 定子结构 （1） 定子铁心 1　 定子铁心是电动机磁路的一部分并嵌放定子绕组,它由 0.5mm 的硅钢片冲制、叠压而成，目的是减少涡流和磁滞损耗。 （2） 定子绕组 1　 定子绕组是电动机的电路部分，用以在气隙中产生旋转磁场 2　 作用它由在空间分布上互差 120°电角度的三相对称绕组组成。 （3） 机座 作用：固定和支撑作用 2、 转子结构 （1） 转子铁心 1　 由 0.5mm厚的相互绝缘的硅钢片冲制叠压而成,是电动机磁路的一部分 （2） 转子绕组 1　 分为笼型和绕线型两种 2　 作用：产生电磁转矩和感应电动势 （3） 转轴 （4） 风扇 1　 作用：轴向通风散热 3、 铭牌 （1）额定电压UN：电动机在额定工作状态下加到定子绕组上的线电压,单位为 V。 （2）额定电流IN：电动机在额定工作状态运行时,定子绕组输人的线电流,单位为 A。 （3）额定功率PN：电动机在额定工作状态下,从轴上输出的机械功率,单位为kW。 （4）额定转速nN:电动机在额定工作状态下的转子转速,单位为 r/min。 5、接法 （1）定子绕组的接法有Y和△两种。 （2）一般小型电动机(3 kW 以下)大多采用Y联接,大中型电动机(4 kW 以上)采用△联接。 6、旋转磁场产生条件及性质 （1）三相定子绕组在定子槽内对称分布,互差 120度电角度。 （2）)三相定子绕组必须通入对称的三相交流电。 7、旋转磁场的性质 （1）磁场在气隙中是旋转的。 （2）旋转磁场的转向取决于三相电源的相序,若电源的相序改变,旋转磁场的转向也改变 （3）旋转磁场转速即同步转速为n1=60f1/p 8、工作原理 三相定子绕组通人对称三相交流电,在气隙中产生旋转磁场,旋转磁场的转向可由安培定则判定;转子绕组切割旋转磁场产生感应电动势和感应电流,感应电动势和电流的方向可由右手定则判定;载流转子绕组与旋转磁场作用产生电磁转矩,从而驱动转子沿旋转磁场的方向转动,可由左手定则判定。 9、 转差率 （1） 定义：同步转速与转子转速之差与同步转速的比值。 （2） s=n1-n/n1 （3） 启动瞬间：S=1 额定状态：0.02～0.04 正常范围：0<S≤1 空载时：0.005以下，S达到最小 10、 机械特性 （1） 定义：指定子电压和频率为常数时,转速n与电磁转矩 T 之间的关系。 （2） 非稳定运行区：当电动机的起动转矩大于负载阻力矩时，电动机起动旋转并在电磁转矩作用下逐渐加速，此时电磁转矩随转子转速n的增加而增大，一直增大到最大转矩 Tm。 （3） 稳定运行区：当转子转速大于最大转矩对应的转速时，随着转速n的继续增大，电磁转矩反而减小。最终当电磁转矩等于负载阻力矩时,电动机就以某一转速匀速稳定旋转。 （4） 起动点 ：此处对应的电磁转矩为起动转矩 Tst，如果负载转矩(TL)>Tst，则电动机不能起动；如果TL<Tst，则电动机起动，n上升,电磁转矩T达到Tm 后再减小,当T=TL时,电动机稳定运行。电动机起动瞬间，转子转速 n=0，转差率 S=1。 （5） 临界点：此处对应的电磁转矩为最大转矩Tm。电动机必须具有一定的过载能力，以防造成电动机停转，甚至过热而烧毁。通常用最大转矩 Tm与额定转矩 TN的比值称过载能力。 （6） 额定点：此处对应的电磁转矩为额定转矩。 （7） 空载点：此处对应电动机的理想空载状态。 【真题练习】 1、 三相异步电动机的磁路不包括（ ） A、 机座 B、定子铁芯 C、转子铁芯 D、气隙 【答案】A 2、 不属于三相异步电动机组成部分的是（ ） A、 定子铁心 B、定子绕组 C、热继电器 D、转子 【答案】C 3、 某三相异步电动机额定转速为975r/min，电源频率为50HZ，则额定转差率是（ ） A. 2% B. 2.5% C. 3% D. 3.5% 【答案】B 【练习题】 1. 若电源频率为50HZ，2极、4极、6极、8极四类异步电动机的同步转速分别为n1,n2,n3,n4，则n1:n2:n3:n4为（ ）​ A. 1:2:3:4 B. 4:3:2:1 C. 1:4:6:9 D. 12:6:4:3 【答案】D 2. 三相异步电动机的转子主要有两种类型，分别是（ ）​ A. 绕线式和鼠笼式 B. 同步式和异步式 C. 直流式和交流式 D. 内转子和外转子 【答案】A 3. 关于三相异步电动机的转动原理，下列说法错误的是（ ）​ A. 定子旋转磁场的转速称为同步转速，与电源频率和磁极对数有关 B. 转子转速低于同步转速，即存在“转差” C. 电动机的转向与旋转磁场方向相反 D. 旋转磁场由三相定子绕组通入对称三相交流电产生 【答案】C 4. 一台三相异步电动机，电源频率为 50 Hz，同步转速为 1500 r/min，额定运行时转差率为 4%，则其额定转速约为（ ）​ A. 1440 r/min  B. 1500 r/min  C. 1560 r/min  D. 1600 r/min 【答案】A 5. 三相鼠笼式异步电动机的降压启动方法不包括（ ）​ A. 自耦变压器降压启动 B. 星-三角（Y-Δ）降压启动 C. 转子串电阻启动 D. 定子串电阻或电抗降压启动 【答案】C 6. 关于三相异步电动机的机械特性，下列说法正确的是（ ）​ A. 最大转矩与电源电压的平方成正比 B. 启动转矩与转子电阻无关 C. 临界转差率与电源频率成正比 D. 在额定电压下，电动机只能稳定运行在机械特性曲线的额定工作点 【答案】A 7. 下列三相异步电动机调速方法中，属于变转差率调速的是（ ）​ A. 变频调速 B. 变极调速 C. 转子串电阻调速（绕线式电动机） D. 调节电源电压调速 【答案】C 8. 改变三相异步电动机转向的方法是（ ）​ A. 改变电源电压大小 B. 改变电源频率 C. 对调任意两根电源线 D. 改变磁极对数 【答案】C 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $